JP2698088B2 - Method for manufacturing semiconductor integrated circuit - Google Patents

Method for manufacturing semiconductor integrated circuit

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JP2698088B2
JP2698088B2 JP5527388A JP5527388A JP2698088B2 JP 2698088 B2 JP2698088 B2 JP 2698088B2 JP 5527388 A JP5527388 A JP 5527388A JP 5527388 A JP5527388 A JP 5527388A JP 2698088 B2 JP2698088 B2 JP 2698088B2
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【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 本発明はバイポーラ型トランジスタとMOS型トランジ
スタとを同一半導体基板上に形成する半導体装置の製造
方法において、高性能のバイポーラ型トランジスタ及び
MOS型トランジスタを実現した半導体装置の製造方法に
関する。
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device in which a bipolar transistor and a MOS transistor are formed on the same semiconductor substrate.
The present invention relates to a method for manufacturing a semiconductor device realizing a MOS transistor.

(ロ)従来の技術 半導体集積回路の高性能化・高機能化が進む中で、同
一チップ上にアナログ機能とデジタル機能を共存させる
複合デバイスが注目されつつある。こうした回路機能の
要求を実現させる1つの技術が、バイポーラ型トランジ
スタとMOS型トランジスタとを同一半導体基板上に集積
するBi−CMOS技術である。この技術は、MOS型集積回路
の低消費電力、高集積化と、バイポーラ型集積回路の高
速性、電流駆動能力などの両者の特徴を活かすことので
きるものである。
(B) Conventional technology With the advancement of high performance and high function of a semiconductor integrated circuit, a composite device in which an analog function and a digital function coexist on the same chip is receiving attention. One technique for realizing such a demand for circuit functions is the Bi-CMOS technique in which a bipolar transistor and a MOS transistor are integrated on the same semiconductor substrate. This technology can make use of the characteristics of both the low power consumption and high integration of a MOS integrated circuit and the high speed and current drive capability of a bipolar integrated circuit.

第2図A乃至第2図Gは、例えば特願昭62−95560号
に開示されているBi−CMOS技術である。
2A to 2G show a Bi-CMOS technology disclosed in Japanese Patent Application No. 62-95560, for example.

先ず第2図Aに示す如く、P型半導体基板(31)の表
面にN+型埋込層(32)とP+型埋込層(33)及び分離領域
34)の下側分離領域(35)とをデポジットし、周知の
気相成長法によってN型のエピタキシャル層(36)を基
板(31)全面に例えば5μ厚に積層して形成する。
First, as shown in FIG. 2A, an N + -type buried layer (32), a P + -type buried layer (33) and a lower isolation region ( 34 ) are formed on the surface of a P-type semiconductor substrate (31). 35), and an N-type epitaxial layer (36) is formed on the entire surface of the substrate (31) to a thickness of, for example, 5 μm by a known vapor deposition method.

続いて第2図Bに示す如く、エピタキシャル層(36)
表面にNチャンネルMOS型トランジスタ(37)のPウェ
ル(38)を形成するボロン(B)をイオン注入した後、
エピタキシャル層(36)表面からP+型の上側分離領域
(39)を拡散し、下側分離領域(35)と連結することに
よってPウェル(38)と分離領域(34)とを同時に形成
する。このように上下分離をすることにより、バイポー
ラ型トランジスタ(40)を形成する領域とMOS型トラン
ジスタ(37)(41)を形成する領域とを電気的に分離す
ると共に、拡散時間が短かくなるのでN+型埋込層(32)
の上方向への再拡散を抑え、素子の耐圧劣化を防止して
いる。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, the epitaxial layer (36)
After ion implantation of boron (B) for forming a P-well (38) of an N-channel MOS transistor ( 37 ) on the surface,
The P + type upper isolation region (39) is diffused from the surface of the epitaxial layer (36), and is connected to the lower isolation region (35), thereby simultaneously forming the P well (38) and the isolation region (34). By separating the upper and lower sides in this manner, the region for forming the bipolar transistor ( 40 ) and the region for forming the MOS transistors ( 37 ) and ( 41 ) are electrically separated and the diffusion time is shortened. N + type buried layer (32)
Is suppressed in the upward direction to prevent deterioration of the breakdown voltage of the element.

そして第2図Cに示す如く、エピタキシャル層(36)
を被覆する酸化膜(42)上にシリコン窒化膜(Si3N4
をデポジットし、選択的に除去して耐酸化性マスク(4
3)を形成した後、高温多湿条件下で酸化を行い表面ア
イソレーション用の厚いフィールド酸化膜(44)を形成
する。
Then, as shown in FIG. 2C, the epitaxial layer (36)
Silicon nitride film (Si 3 N 4 ) on oxide film (42) covering
Is deposited and selectively removed to remove the oxidation resistant mask (4
After forming 3), oxidation is performed under high temperature and high humidity conditions to form a thick field oxide film (44) for surface isolation.

次に第2図Dに示す如く、耐酸化性マスク(43)を除
去してから周知のイオン注入法を用いてP型のベース領
域(45)を形成した後、表面の酸化膜(42)を除去して
エピタキシャル層(36)を露出させ、ゲート酸化を行っ
て各素子形成領域表面に薄いゲート酸化膜(46)を形成
する。
Next, as shown in FIG. 2D, after removing the oxidation-resistant mask (43), a P-type base region (45) is formed using a well-known ion implantation method, and then an oxide film (42) on the surface is formed. Is removed to expose the epitaxial layer (36), and gate oxidation is performed to form a thin gate oxide film (46) on the surface of each element formation region.

次に第2図Eに示す如く、エピタキシャル層(36)全
面にMOS型トランジスタ(37)(41)のゲート電極(4
7)となる多結晶シリコン層(48)をデポジットし、フ
ォトレジストをマスクとしてバイポーラ型トランジスタ
40)のエミッタ領域(49)及びコレクタコンタクト領
域(50)上の多結晶シリコン層(48)と酸化膜(46)を
除去する。
Next, as shown in FIG. 2E, the gate electrodes (4) of the MOS transistors ( 37 ) and ( 41 ) are formed on the entire surface of the epitaxial layer (36).
7) The polycrystalline silicon layer (48) to be deposited is deposited, and the polycrystalline silicon layer (48) on the emitter region (49) and the collector contact region (50) of the bipolar transistor ( 40 ) is oxidized using a photoresist as a mask. The film (46) is removed.

次に第2図Fに示す如く、多結晶シリコン層(48)の
上に周知の手法によってリングラス膜(51)を形成し、
多結晶シリコン層(48)にリン(P)を導入することに
よって多結晶シリコン層(48)を低抵抗化すると共に、
バイポーラ型トランジスタ(40)のベース領域(45)表
面にもリン(P)をデポジットし、N+型のエミッタ領域
(49)とコレクタコンタクト領域(50)とを拡散形成す
る。
Next, as shown in FIG. 2F, a ring lath film (51) is formed on the polycrystalline silicon layer (48) by a known method,
By introducing phosphorus (P) into the polycrystalline silicon layer (48), the resistance of the polycrystalline silicon layer (48) is reduced, and
Phosphorus (P) is also deposited on the surface of the base region (45) of the bipolar transistor ( 40 ) to diffuse and form an N + type emitter region (49) and a collector contact region (50).

次に第2図Gに示す如く、リングラス膜(51)を除去
した後、リン(P)を導入した多結晶シリコン層(48)
を選択エッチングしてゲート電極(47)を形成した後、
フォトレジストによってPチャンネルMOS型トランジス
タ(41)部とNチャンネルMOS型トランジスタ(37)部
とを交互に露出し、夫々のゲート電極(47)をマスクと
してボロン(B)とリン(P)を順次イオン注入するこ
とによってPチャンネルMOS型トランジスタ(41)のソ
ース・ドレイン領域(52)とNチャンネルMOS型トラン
ジスタ(37)のソース・ドレイン領域(53)とを各々形
成して製造工程を終了する。
Next, as shown in FIG. 2G, after removing the ring lath film (51), the polycrystalline silicon layer (48) into which phosphorus (P) is introduced.
Is selectively etched to form a gate electrode (47),
The P-channel MOS transistor ( 41 ) and the N-channel MOS transistor ( 37 ) are alternately exposed by the photoresist, and boron (B) and phosphorus (P) are sequentially formed using the respective gate electrodes (47) as a mask. The source / drain region (52) of the P-channel MOS transistor ( 41 ) and the source / drain region (53) of the N-channel MOS transistor ( 37 ) are formed by ion implantation, and the manufacturing process is completed.

(ハ)発明が解決しようとする課題 以上の工程に於いて、シリコン窒化膜(Si3N4)を耐
酸化性マスク(43)に用いると、Si3N4とH2Oの反応でNH
3が形成され、このNH3がSiと反応してSi3N4を形成し、
例えば第2図Cの酸化膜(42)の中に於いて黒く示した
領域にこのSi3N4(54)形成される現象が生じる。この
現象は例えば、J.Electrochem,Soc,123:P1117:1976に述
べられている。
(C) Problems to be Solved by the Invention In the above steps, when a silicon nitride film (Si 3 N 4 ) is used as an oxidation resistant mask (43), NH 3 is reacted by Si 3 N 4 and H 2 O.
3 is formed, this NH 3 reacts with Si to form Si 3 N 4 ,
For example, a phenomenon occurs in which the Si 3 N 4 (54) is formed in a black area in the oxide film (42) in FIG. 2C. This phenomenon is described, for example, in J. Electrochem, Soc, 123: P1117: 1976.

更に第2図Dの如く酸化膜(42)を除去してゲート酸
化しても、黒く示したSi3N4(54)が残留し、ゲート酸
化膜(46)の一部(Si3N4(54)が残留した領域)に膜
厚の小さい領域が形成され、ゲート破壊耐圧の弱い所が
生じる問題点を有していた。
Further, even if the oxide film (42) is removed and the gate is oxidized as shown in FIG. 2D, Si 3 N 4 (54) shown in black remains, and a part (Si 3 N 4 ) of the gate oxide film (46) is left. (A region where (54) remains)), there is a problem that a region having a small film thickness is formed and a portion having a weak gate breakdown voltage is generated.

そのために、前記ゲート酸化膜(46)を除去して再度
ゲート酸化膜(ダミー酸化膜)を形成すれば良いのであ
るが、前記酸化膜の形成や除去で不純物の再分布現象を
生じ、特にバイポーラ型トランジスタの所定特性が変化
してしまう問題を有していた。これは、半導体基板中の
不純物が酸化膜へ拡散されてしまうためと考えられてい
る。
To this end, the gate oxide film (46) may be removed and a gate oxide film (dummy oxide film) may be formed again. However, the formation and removal of the oxide film causes a redistribution phenomenon of impurities, and in particular, a bipolar transistor. There is a problem that the predetermined characteristics of the type transistor change. It is considered that this is because impurities in the semiconductor substrate are diffused into the oxide film.

(ニ)課題を解決するための手段 本願は、前記の課題に鑑みなされ前記LOCOS酸化膜を
形成した後、LOCOS酸化膜(14)間のシリコン窒化膜(1
3)および下敷シリコン酸化膜(12)を除去し、再度露
出した半導体基板を熱酸化してダミー酸化膜(16)を形
成し、前記MOS型トランジスタ領域に対応するシリコン
窒化膜(16)を除去するとともに、バイポーラ型トラン
ジスタ領域に対応するダミー酸化膜を残した後に、この
除去した領域にゲート酸化膜(19)を形成することで前
記課題を解決するものである。
(D) Means for Solving the Problems In view of the above problems, the present application is to form the silicon nitride film (1) between the LOCOS oxide film (14) after forming the LOCOS oxide film.
3) and the underlying silicon oxide film (12) are removed, the exposed semiconductor substrate is thermally oxidized to form a dummy oxide film (16), and the silicon nitride film (16) corresponding to the MOS transistor region is removed. In addition, the above problem is solved by forming a gate oxide film (19) in the removed region after leaving a dummy oxide film corresponding to the bipolar transistor region.

更にはダミー酸化膜(16)を形成した後、バイポーラ
型トランジスタ領域内のベース領域をイオン注入で形成
し、その後に、このバイポーラ型トランジスタ領域のダ
ミー酸化膜(16)を残し、MOS型トランジスタ領域のダ
ミー酸化膜を除去した後に、ゲート酸化膜(19)を形成
することで解決するものである。
Further, after the formation of the dummy oxide film (16), the base region in the bipolar transistor region is formed by ion implantation, and thereafter, the dummy oxide film (16) of the bipolar transistor region is left, and the MOS transistor region is formed. The problem is solved by forming the gate oxide film (19) after removing the dummy oxide film.

(ホ)作用 発明が解決する課題の欄で述べたSi3N4(15)は、LOC
OS酸化膜(14)を形成した後に、シリコン窒化膜(13)
および下敷シリコン酸化膜(12)を除去した後で、第1
図Dの如く露出される。
(E) Function Si 3 N 4 (15) described in the section of the problem to be solved by the invention is LOC
After forming OS oxide film (14), silicon nitride film (13)
And after removing the underlying silicon oxide film (12),
It is exposed as shown in FIG.

その後この露出領域を熱酸化(ダミー酸化)すると、
第1図Eの如くSi3N4(15)の下のシリコンが酸化さ
れ、このSi3N4(15)はダミー酸化膜(16)によって盛
り上げられる。
Then, when this exposed region is thermally oxidized (dummy oxidation),
As shown in FIG. 1E, the silicon under the Si 3 N 4 (15) is oxidized, and the Si 3 N 4 (15) is raised by the dummy oxide film (16).

従ってこのSi3N4(15)を盛り上げたダミー酸化膜(1
6)を、所定の蝕刻法で除去すると、ダミー酸化膜(1
6)と一緒にこのSi3N4(15)も除去される。
Thus the dummy oxide film (1 raised the Si 3 N 4 (15)
6) is removed by a predetermined etching method, a dummy oxide film (1) is removed.
This Si 3 N 4 (15) is also removed together with 6).

しかし、このダミー酸化膜(16)をすべて除去して再
度シリコン酸化膜を形成し直すと、このシリコン酸化膜
へ拡散ソースであるボロンの不純物が拡散するので、こ
のダミー酸化膜(16)をバイポーラ型トランジスタ領域
では残し、MOS型トランジスタ領域では除去すること
で、この不純物分布の変化を防止の、かつ安定な膜厚の
ゲート酸化膜が得られる。
However, if the dummy oxide film (16) is completely removed and a silicon oxide film is formed again, the impurity of boron as a diffusion source diffuses into the silicon oxide film. By removing the impurity in the MOS transistor region and removing it in the MOS transistor region, a change in the impurity distribution can be prevented, and a gate oxide film having a stable film thickness can be obtained.

一方、このダミー酸化膜(16)を前記の如く除去した
後で、ゲート酸化しベースを形成する方法も考えられる
が、この際、レジスト塗布や拡散のため炉に入れる工程
があるので、汚染やゲート酸化膜の膜厚変化を生じてし
まう。前者の方法は、ダミー酸化をした後でベースを形
成し、この後では、バイポーラ型トランジスタのダミー
酸化膜を残しておくので、不純物分布の変化が少なく、
しかもダミー酸化の後でベースを形成するので、未だMO
S型トランジスタ領域上にはダミー酸化膜があり、この
ためMOS型トランジスタ領域の汚染は少ない。
On the other hand, a method of removing the dummy oxide film (16) as described above and then oxidizing the gate to form a base is also conceivable, but in this case, there is a step of applying the resist and putting it in a furnace for diffusion. The thickness of the gate oxide film changes. In the former method, the base is formed after the dummy oxidation, and thereafter, the dummy oxide film of the bipolar transistor is left.
Moreover, since the base is formed after dummy oxidation, MO
There is a dummy oxide film on the S-type transistor region, and therefore, there is little contamination of the MOS-type transistor region.

またこれ以降に、ゲート酸化膜を形成するので、ベー
ス形成によるゲート酸化膜の変動も生じない。
Since the gate oxide film is formed thereafter, the gate oxide film does not fluctuate due to the formation of the base.

しかも、ベース領域表面は、残されたダミー酸化膜が
覆っているので、ゲート酸化膜付け時の酸化膜成長は少
なく、ベース不純物の酸化膜への吸われを極力少なくお
さえることが出来る。
In addition, since the remaining dummy oxide film covers the surface of the base region, the growth of the oxide film when the gate oxide film is formed is small, and the absorption of the base impurity into the oxide film can be suppressed as much as possible.

(ヘ)実施例 以下に本発明の一実施例を第1図A乃至第1図Hを参
照しながら詳述する。
(F) Embodiment One embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to FIGS. 1A to 1H.

先ず第1図Aに示す如く、P型半導体基板(1)の表
面にアンチモン(Sb)で表面濃度1019cm-3のN+型埋込層
(2)と、ボロン(B)で表面濃度1018cm-3のP+型埋込
層(3)および分離領域()に対応する下側分離領域
(5)とをデポジットし、更にこの半導体基板(1)上
に周知の気相成長法によって不純物濃度1015cm-3のN型
のエピタキシャル層(6)を全面に約5μm厚に積層す
る。
First, as shown in FIG. 1A, an N + type buried layer (2) having a surface concentration of 10 19 cm -3 with antimony (Sb) and a surface concentration of boron (B) are formed on the surface of a P type semiconductor substrate (1). A P + -type buried layer (3) of 10 18 cm -3 and a lower isolation region (5) corresponding to the isolation region ( 4 ) are deposited, and a well-known vapor phase growth is performed on the semiconductor substrate (1). An N-type epitaxial layer (6) having an impurity concentration of 10 15 cm -3 is laminated on the entire surface to a thickness of about 5 μm by the method.

続いて第1図Bに示す如く、エピタキシャル層(6)
表面にNチャンネルMOS型トランジスタ()のP型ウ
ェル(8)を形成するボロン(B)をイオン注入した
後、エピタキシャル層(6)表面よりP+型の上側分離領
域(9)を拡散し、下側分離領域(5)と連結すること
によってP型ウェル(8)と分離領域()とを同時に
形成する。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, the epitaxial layer (6)
After boron (B) forming a P-type well (8) of an N-channel MOS transistor ( 7 ) is ion-implanted on the surface, the P + -type upper isolation region (9) is diffused from the surface of the epitaxial layer (6). The P-type well (8) and the isolation region ( 4 ) are simultaneously formed by connecting with the lower isolation region (5).

このように上下分離することにより、バイポーラ型ト
ランジスタ(10)を形成する領域とMOS型トランジスタ
),(11)を形成する領域とを電気的に分離すると
共に、上下分離の拡散は、拡散時間が短かいので、前記
N+型の埋込層(2)の上方への再拡散を抑え、素子の耐
圧劣化を防止している。
This vertical separation electrically separates the region forming the bipolar transistor ( 10 ) from the region forming the MOS transistors ( 7 ) and ( 11 ), and the diffusion of the vertical separation is caused by diffusion. Because the time is short,
Re-diffusion upward of the N + type buried layer (2) is suppressed to prevent deterioration of the breakdown voltage of the element.

次に第1図Cに示す如く、エピタキシャル層(6)に
シリコン酸化膜(12)を被覆し、更にこのシリコン酸化
膜(12)上にシリコン窒化膜(13)を形成し、周知の蝕
刻法によりこのシリコン窒化膜(13)を蝕刻し、耐酸化
マスクを形成する。以下ここではシリコン窒化膜(13)
下にあるシリコン酸化膜(12)を下敷シリコン酸化膜と
する。
Next, as shown in FIG. 1C, a silicon oxide film (12) is coated on the epitaxial layer (6), and a silicon nitride film (13) is formed on the silicon oxide film (12). This silicon nitride film (13) is etched to form an oxidation resistant mask. Hereafter, silicon nitride film (13)
The underlying silicon oxide film (12) is used as an underlying silicon oxide film.

そして更に高温多湿条件下でLOCOS酸化を行い、表面
アイソレーション用の厚いLOCOS酸化膜(14)を形成す
る。
Then, LOCOS oxidation is further performed under high temperature and high humidity conditions to form a thick LOCOS oxide film (14) for surface isolation.

この工程では、発明が解決する課題の欄でも述べてい
るように、Si3N4とH2Oの反応でNH3が形成され、このNH3
がSiと反応して、下敷シリコン酸化膜(12)下に黒く示
したSi3N4(15)が形成される。
In this step, as described in the section of the problem to be solved by the invention, NH 3 is formed by the reaction of Si 3 N 4 and H 2 O, and this NH 3
Reacts with Si to form black Si 3 N 4 (15) under the underlying silicon oxide film (12).

次に第1図Dに示す如く、前記シリコン窒化膜(13)
と下敷シリコン酸化膜(12)を除去する工程がある。
Next, as shown in FIG. 1D, the silicon nitride film (13)
And a step of removing the underlying silicon oxide film (12).

従って図示の如く前記エピタキシャル層(6)と黒く
示したSi3N4(15)が露出される。
Therefore, as shown in the figure, the epitaxial layer (6) and the Si 3 N 4 (15) shown in black are exposed.

ここでは全面の前記シリコン窒化膜(13)と下敷シリ
コン酸化膜(12)を除去しているが、基板の不純物濃度
の変動防止のために、MOS型トランジスタ領域のみを蝕
刻しても良い。
Here, the silicon nitride film (13) and the underlying silicon oxide film (12) are removed from the entire surface, but only the MOS transistor region may be etched in order to prevent a change in the impurity concentration of the substrate.

次に第1図Eに示す如く、前記半導体基板をダミー酸
化し、前記露出領域にダミー酸化膜(16)を形成する。
Next, as shown in FIG. 1E, the semiconductor substrate is subjected to dummy oxidation to form a dummy oxide film (16) in the exposed region.

ここでダミー酸化膜(16)は、前記黒く示したSi3N4
(15)の下にも形成され、このSi3N4は半導体基板より
離間し、ダミー酸化膜(16)によって盛り上げられる。
Here, the dummy oxide film (16) is made of Si 3 N 4 shown in black.
This Si 3 N 4 is also formed below (15), is separated from the semiconductor substrate, and is raised by the dummy oxide film (16).

続いて第1図Fに示す如く、例えばイオン注入阻止能
力を有するホトレジスト膜(17)を形成し、ベース領域
(18)に対応する領域のホトレジスト膜を除去し、周知
のイオン注入法によってダミー酸化膜(16)を通してP
型のベース領域(18)を形成し、熱処理によって所定の
深さまで拡散させる。
Subsequently, as shown in FIG. 1F, for example, a photoresist film (17) having an ion implantation inhibiting ability is formed, the photoresist film in a region corresponding to the base region (18) is removed, and a dummy oxidation is performed by a known ion implantation method. P through membrane (16)
A mold base region (18) is formed and diffused to a predetermined depth by heat treatment.

ここでイオン注入条件はドーズ量1013〜1014cm-2、30
〜40KeVである。
Here the ion implantation conditions are a dose of 10 13 ~10 14 cm -2, 30
~ 40 KeV.

更に第1図Gに示す如く、前記MOS型トランジスタ
),(11)に対応する領域のシリコン酸化膜(16)
(Si3N4(15)を盛り上げた膜)を周知の蝕刻法を使っ
て蝕刻する。
Further, as shown in FIG. 1G, the silicon oxide film (16) in a region corresponding to the MOS transistors ( 7 ) and ( 11 )
(A film on which Si 3 N 4 (15) is raised) is etched using a known etching method.

ここではこのダミー酸化膜(16)を蝕刻することで、
ゲート破壊耐圧を下げた前記Si3N4(15)も一緒に除去
される。更にはバイポーラ型トランジスタ(10)に対応
するダミー酸化膜(16)をそのまま残すことで、このダ
ミー酸化膜(16)の下の不純物濃度を一定にすることが
できる。
Here, by etching this dummy oxide film (16),
The Si 3 N 4 (15) whose gate breakdown voltage has been reduced is also removed. Further, by leaving the dummy oxide film (16) corresponding to the bipolar transistor ( 10 ) as it is, the impurity concentration below the dummy oxide film (16) can be made constant.

これは熱酸化時に不純物がダミー酸化膜中へ再拡散
し、この再分布をしたダミー酸化膜を除去し更に新しい
熱酸化によるシリコン酸化膜を形成するとまた不純物が
再拡散するので、ベース領域表面の不純物濃度が低下
し、バイポーラ型トランジスタ(10)の特性に悪影響を
与える。前述の如くすることでこの問題を解決できる。
This is because impurities are re-diffused into the dummy oxide film during thermal oxidation, and if the redistributed dummy oxide film is removed and a new silicon oxide film is formed by new thermal oxidation, the impurities are re-diffused. The impurity concentration is reduced, which adversely affects the characteristics of the bipolar transistor ( 10 ). This problem can be solved as described above.

その後、この蝕刻によって露出した領域をゲート酸化
して前記MOS型トランジスタ(),(11)領域表面に
ゲート酸化膜(19)を形成する。ここでは前記黒く示し
たSi3N4(15)が除去されているためSi3N4(15)による
膜厚変動もないので、耐圧の優れたゲート酸化膜(19)
が形成でき、しかも、ベース形成時の炉内拡散がないの
で、ゲート酸化膜の変動を小さくできる。
Thereafter, the region exposed by this etching is subjected to gate oxidation to form a gate oxide film (19) on the surface of the MOS type transistors ( 7 ) and ( 11 ). Here, since the Si 3 N 4 (15) shown in black is removed, there is no variation in the film thickness due to the Si 3 N 4 (15), so that the gate oxide film (19) having excellent withstand voltage
Can be formed, and since there is no diffusion in the furnace when the base is formed, the fluctuation of the gate oxide film can be reduced.

その後、前記半導体基板上にMOS型トランジスタ
),(11)のゲート電極(20)となるノンドープの
多結晶シリコンをデポジットし、所定の蝕刻法にてゲー
ト電極(20)を形成する。
Thereafter, non-doped polycrystalline silicon to be the gate electrodes (20) of the MOS transistors ( 7 ) and ( 11 ) is deposited on the semiconductor substrate, and the gate electrodes (20) are formed by a predetermined etching method.

ここではシート抵抗が約20Ω/口で、プラズマエッチ
ングで選択除去される。
In this case, the sheet resistance is about 20Ω / port, and is selectively removed by plasma etching.

更にイオン注入阻止能力を有するレジスト(21)を塗
布した後所定部を開孔し、エミッタ領域(22)、コレク
タコンタクト領域(23)およびNチャンネル型MOSトラ
ンジスタ()のソース・ドレイン領域(24)を同時に
イオン注入法にて形成し、同様な方法でPチャンネル型
MOSトランジスタ(11)のソース・ドレイン領域(25)
にイオン注入法にて形成する。
Further, after applying a resist (21) having ion implantation blocking capability, a predetermined portion is opened, and an emitter region (22), a collector contact region (23), and a source / drain region (24) of an N-channel MOS transistor ( 7 ) are formed. ) Is simultaneously formed by ion implantation, and a P-channel type
Source / drain region of MOS transistor ( 11 ) (25)
Is formed by ion implantation.

最後にリングラス等のパッシベイション膜を形成し、
第1図Hに示す如く、コンタクトホール及び電極(2
6)、(27)、(28)等の形成を行なう。
Finally, a passivation film such as a ring lath is formed,
As shown in FIG. 1H, contact holes and electrodes (2
6), (27), (28), etc. are formed.

以上の工程に於いて本発明の特徴とする所を説明す
る。先ず第1の特徴は、前記LOCOS酸化膜(14)を形成
した後、LOCOS酸化膜(14)間のシリコン窒化膜(13)
および下敷シリコン酸化膜(12)を除去し、再度露出し
た領域にダミー酸化膜(16)を形成することで、黒く示
したSi3N4(15)を盛り上げ、この後でベースを形成
し、MOS型トランジスタ領域のダミー酸化膜(16)を除
去する際に一緒にこのSi3N4(15)も除去することがで
きる点である。
The features of the present invention in the above steps will be described. First, the first feature is that after forming the LOCOS oxide film (14), the silicon nitride film (13) between the LOCOS oxide films (14) is formed.
By removing the underlying silicon oxide film (12) and forming a dummy oxide film (16) in the re-exposed area, the Si 3 N 4 (15) shown in black is raised, and then the base is formed. This is that the Si 3 N 4 (15) can be removed together with the removal of the dummy oxide film (16) in the MOS transistor region.

第2の特徴は、前述の工程間でダミー酸化やダミー酸
化膜の除去が繰り返えされるので、MOS型トランジスタ
領域のみを処理し、バイポーラ型トランジスタ領域をそ
のままにしておくことで、バイポーラ型トランジスタ領
域の不純物分布を一定に保つことが可能となる。
The second feature is that since the dummy oxidation and the removal of the dummy oxide film are repeated between the above-described steps, only the MOS transistor region is processed and the bipolar transistor region is left as it is, whereby the bipolar transistor is removed. It is possible to keep the impurity distribution in the region constant.

一方、バイポーラ型トランジスタ部分はSi3N4(15)
によって、ダミー酸化膜(16)の薄い部分が有っても、
電極形成前にリングラス等のパッシベイション膜を形成
するので、充分な耐圧が確保できる。
On the other hand, the bipolar transistor part is Si 3 N 4 (15)
Therefore, even if there is a thin portion of the dummy oxide film (16),
Since a passivation film such as a ring lath is formed before the electrodes are formed, a sufficient withstand voltage can be secured.

(ト)発明の効果 以上述べた如く、熱酸化法によってゲート破壊耐圧の
原因となるSi3N4(15)を盛り上げられ、この熱酸化膜
(16)を除去することで一緒にSi3N4(15)も除去でき
るので、良好にゲート酸化膜を形成できゲート破壊耐圧
を向上できる。
(G) Effect of the Invention As described above, Si 3 N 4 (15) which causes gate breakdown voltage is raised by the thermal oxidation method, and by removing this thermal oxide film (16), the Si 3 N 4 Since (15) can also be removed, a gate oxide film can be formed satisfactorily and the gate breakdown voltage can be improved.

またこの際にこの処理をMOS型トランジスタ領域のみ
に行うことで、バイポーラ型トランジスタ領域の不純物
の変動を抑えられ、特性の変化を防止できる。
Also, at this time, by performing this process only on the MOS transistor region, the fluctuation of the impurity in the bipolar transistor region can be suppressed, and the change in characteristics can be prevented.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図A乃至第1図Hは本発明の一実施例を説明する半
導体集積回路の断面図、第2図A乃至第2図Gは従来の
半導体集積回路の製造方法を説明する半導体集積回路の
断面図である。 (1)……半導体基板、(2),(3)……埋込層、
)……分離領域、(6)……エピタキシャル層、
)……NチャンネルMOS型トランジスタ、(10)…
…バイポーラ型トランジスタ、(11)……Pチャンネル
MOS型トランジスタ、(12)……シリコン酸化膜、(1
3)……シリコン窒化膜、(14)……LOCOS酸化膜、(1
5)……Si3N4、(16)……ダミー酸化膜、(19)……ゲ
ート酸化膜、(20)……ゲート電極。
1A to 1H are cross-sectional views of a semiconductor integrated circuit illustrating an embodiment of the present invention, and FIGS. 2A to 2G are semiconductor integrated circuits illustrating a method of manufacturing a conventional semiconductor integrated circuit. FIG. (1) ... semiconductor substrate, (2), (3) ... buried layer,
( 4 ) ... isolation region, (6) ... epitaxial layer,
( 7 ) ... N-channel MOS transistor, ( 10 ) ...
… Bipolar transistor, ( 11 ) …… P-channel
MOS type transistor, (12) ... silicon oxide film, (1
3) Silicon nitride film, (14) LOCOS oxide film, (1
5) ...... Si 3 N 4, (16) ...... dummy oxide film, (19) ... gate oxide film, (20) .... gate electrode.

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】MOS型トランジスタとバイポーラ型トラン
ジスタとを同一半導体基板上に形成する半導体集積回路
の製造方法に於て、 前記半導体基板上に下敷シリコン酸化膜を形成する工程
と、 前記下敷シリコン酸化膜上にシリコン窒化膜を形成する
工程と、 前記シリコン窒化膜を耐酸化性マスクとしてLOCOS酸化
膜を形成する工程と、 前記シリコン窒化膜および下敷シリコン酸化膜を除去し
て、前記LOCOS酸化膜の近傍に形成されるSi3N4膜を露出
する工程と、 再度熱酸化して、前記Si3N4膜の下部に再び酸化膜を形
成するようにダミー酸化膜を形成する工程と、 バイポーラ型トランジスタ領域のダミー酸化膜を残し、
MOS型トランジスタに対応する領域のダミー酸化膜を、
前記Si3N4膜と共に除去する工程と、 この除去した領域にゲート酸化膜を形成する工程とを少
なくとも備えた半導体集積回路の製造方法。
1. A method of manufacturing a semiconductor integrated circuit in which a MOS transistor and a bipolar transistor are formed on the same semiconductor substrate, comprising: forming an underlying silicon oxide film on the semiconductor substrate; Forming a silicon nitride film on the film; forming an LOCOS oxide film using the silicon nitride film as an oxidation-resistant mask; removing the silicon nitride film and underlying silicon oxide film to form a LOCOS oxide film; Exposing the Si3N4 film formed in the vicinity, forming a dummy oxide film so as to form an oxide film again under the Si3N4 film by thermal oxidation again, and a dummy oxide film in the bipolar transistor region. And leave
The dummy oxide film in the region corresponding to the MOS transistor
A method for manufacturing a semiconductor integrated circuit, comprising: at least a step of removing together with the Si3N4 film; and a step of forming a gate oxide film in the removed area.
【請求項2】前記ダミー酸化膜形成の後に、バイポーラ
型トランジスタ領域に対応する領域にイオン注入法でベ
ース領域を形成する工程と、前記バイポーラ型トランジ
スタ領域のダミー酸化膜を残し、MOS型トランジスタ領
域のダミー酸化膜を除去した後にゲート酸化膜を形成す
る工程とを備えた請求項(1)記載の半導体集積回路の
製造方法。
A step of forming a base region by ion implantation in a region corresponding to the bipolar transistor region after the formation of the dummy oxide film; and a step of forming a MOS transistor region by leaving a dummy oxide film in the bipolar transistor region. Forming a gate oxide film after removing the dummy oxide film.
【請求項3】前記ゲート酸化膜を形成した後に逆導電チ
ャンネル型MOSトランジスタのソース・ドレイン領域と
前記バイポーラ型トランジスタのエミッタ領域およびコ
レクタコンタクト領域とを同時に形成する工程とを備え
た請求項(1)記載の半導体集積回路の製造方法。
3. The method according to claim 1, further comprising the step of, after forming said gate oxide film, simultaneously forming a source / drain region of a reverse conductive channel type MOS transistor and an emitter region and a collector contact region of said bipolar transistor. ).
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